авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА С. В. Мациевский С. А. Ишанов ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА ...»

-- [ Страница 4 ] --

2) строки растягиваются, чтобы полностью покрыть про межуток между левой и правой границами абзаца.

При полном выравнивании текст абзаца перераспределяет ся по строкам и растягивается для того, чтобы:

1) натянуть последнюю строку;

2) сделать все строки разреженными в одинаковой степени.

Обычно в текстовых процессорах, например, в Word, при выравнивании по ширине в строках растягиваются только промежутки между словами, а полное выравнивание вообще отсутствует.

В издательских системах имеются все пять видов выравни вания, причем при растягивании строк увеличиваются не только расстояния между словами, но и расстояния между бу квами внутри слов.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Перепишите это упражнение и опишите характер сдвига первой строки его трех абзацев.

Этот короткий текст из одного предложения относится ко второму абзацу этого упражнения.

Заключительный абзац первого упражнения.

2. Перепишите это упражнение и опишите три параметра форматирования его трех абзацев: 1) выравнивание строк;

2) сдвиг краев;

3) абзацный интервал.

Этот текст относится ко второму абзацу этого упражнения.

На этом месте набрано единственное предложе ние третьего абзаца.

128 Глава 3. Текст § 3. Страница 1. Страница и лист 1°. Д в а п о н я т и я с т р а н и ц ы. С т р у к т у р а с т р а н и ц ы Книги, журналы, газеты, плакаты состоят из одной, не скольких или множества страниц — листов бумаги.

Страница — 1) количество информации, оптимальное для восприятия человеком (например, в Интернете или книге);

2) одна сторона листа бумаги с напечатанным или написан ным на ней текстом или рисунком.

На компьютере страницы печатают на принтере. Обычно на одной стороне листа бумаги размещается одна страница.

Основной текст — собственно авторский текст. Составляет содержание страницы.

Полоса — прямоугольник в центре листа бумаги с основным текстом (см. рис. 3.20).

Технический текст — вспомогательный текст на странице.

Номер страницы — число, напечатанное на странице и яв ляющееся ее номером.

Полосу еще называют колонкой, номер страницы — колон цифрой.

Техническим текстом страницы могут быть разные надпи си, например, названия глав и номера страниц.

Между краями полосы и краями листа бумаги обязательно должны оставаться промежутки. Поэтому основным свойством страницы является наличие полей. Страница распадается на две части: на полосу и рамку из полей.

Технический текст размещается на полях страницы, на не котором расстоянии от ее краев (см. рис. 3.20).

При письме на листе бумаги настоятельно рекомен дуется всегда оставлять поля со всех четырех сторон!

Поле — полоска вдоль стороны листа бумаги без основного текста (см. рис. 3.20). Бывают верхнее, нижнее, левое и правое поле.

Колонтитул — небольшая часть поля для размещения тех нического текста. Бывают верхний, нижний, левый и правый ко лонтитул. Обычно используется один какой-либо колонтитул.

§ 3. Страница Верхний колонтитул Правый колонтитул Левый колонтитул Полоса Нижний колонтитул Рис. 3.20. Структура страницы 2°. Л и с т. Р а з м е р и о р и е н т а ц и я л и с т а Содержание страницы — смысл текста или рисунка на стра нице, форма страницы — лист бумаги с этой страницей.

Печатная страница существует на своем носителе — листе.

Лист — лист бумаги.

Книжный, или двусторонний, лист имеет на каждой стороне по одной странице, рукописный, или односторонний, лист — на одной стороне одну страницу, вторая сторона пустая.

Рукопись — набор рукописных листов.

Рассмотрим страницу как единицу измерения. Объем тек ста на листе книги тогда равен 2 страницам, а на листе руко писи — 1 странице. Поэтому объем книг и рукописей измеря ют количеством страниц, а не листов.

В издательском деле под листом могут понимать два раз ных объема: 1) обычный лист;

2) печатный лист.

Печатный лист — объем текста, равный 16 страницам.

Печатный лист называют также условным печатным листом.

Бумага, с которой работают, может иметь разное качество и толщину, но размер ее в России стандартный — А4 (рис. 3.21).

130 Глава 3. Текст А4 — стандартный размер бумаги, составляющий 210 297 мм, или 8 16 11 5 дюйма.

А3 — стандартный размер бумаги, получающийся из фор мата А4 удвоением размера короткой стороны, А5 — сокра щением размера длинной стороны формата А4 в два раза.

Остальные размеры А0—А8 получаются аналогично.

А5 А А3 А4 А А5 А Рис. 3.21. Размеры бумажного листа А3, А4 и А Основное свойство стандартного листа бумаги заключается в том, что одна ее сторона длиннее другой. Текст на таком листе можно расположить двумя способами (см. рис. 3.22).

Книжная ориентация листа — расположение строк текста вдоль короткой стороны листа, альбомная — вдоль длинной.

Книжная ориентация листа называется также портретной, или продольной, а альбомная — ландшафтной, или поперечной.

Книж Альбомная ная ориента ориен ция тация Рис. 3.22. Книжная и альбомная ориентация бумажного листа 3°. У п р а ж н е н и я 1. Посчитайте максимальное количество листов формата А8, которое размещается без перекрытия на формате А0.

2. При наборе текста через полтора интервала размером кеглей на одной странице получается в среднем 35 строк по знаков. При сохранении текста в старых и простых текстовых редакторах один символ занимает 1 байт, а в новых редакто рах — 2 байта. Определите объем одной страницы в Кб при сохранении текста в обоих случаях.

§ 3. Страница 2. Виды страниц 1°. О с н о в н о й и т е х н и ч е с к и й т е к с т.

Состав издания. Нумерация страниц Страницы классифицируются по их содержанию. Рассмот рим, из каких видов страниц состоит книга.

Прежде всего издание имеет содержание, т. е. страницы с ав торским текстом, которые составляют основную часть книги.

Основной текст — 1) собственно авторский текст;

2) страницы с основным текстом.

Технический текст — издательский текст, сопровождающий авторский и размещаемый на колонтитулах и специальных страницах.

Основной текст составляет большинство страниц книги.

Все остальные страницы авторским текстом не являются и предоставляют техническую информацию. Но бывают исклю чения, например, в списке литературы источники могут иметь авторские комментарии.

Самая главная страница издания, конечно, первая.

Титульная страница — первая страница любого издания.

Показывает заглавие, автора и издателя, может содержать ло готип издателя и год издания. Всегда имеет номер 1.

Оборот титула — вторая страница книги или журнала, кото рая находится на обороте титула. Содержит ее аннотацию и копирайт, может содержать техническую информацию. Всегда имеет номер 2.

Титульная страница называется также просто титулом, оборот титула — страницей авторских прав.

Книги и журналы имеют двусторонние листы и состоят из следующих частей:

1) титула;

2) оборота титула;

3) оглавления, если оно расположено в начале книги;

4) основного текста, которые может начинаться с предисло вия и введения;

5) списка литературы, если он есть;

6) индексов, если они есть;

132 Глава 3. Текст 7) оглавления, если оно расположено в конце книги;

8) последней страницы книги с технической информацией, если эта информация не находится на обороте титула.

Учебные и научные квалификационные рукописи, черно вые рукописи для вычитки в редакциях имеют односторонние листы и состоят из следующей последовательности страниц:

1) титульный лист;

2) оглавление;

3) основной текст;

4) список литературы;

5) индексы, если они есть в черновых рукописях для вычитки.

Все страницы издания, как основные, так и технические, нумеруются. Но не на каждой странице ставится ее номер, другими словами, не каждая страница имеет колонцифру.

Существуют и применяются две основные схемы нумера ции страниц издания:

1) колонцифра набирается только арабскими цифрами, из дание имеет сплошную нумерацию от первой страницы до последней;

2) колонцифра набирается римскими и арабскими цифра ми. Тогда издание разделяется на две части:

а) первая часть включает титул и его оборот, оглавление и предисловие и иногда введение, и ее страницы нумеруются, начиная с 1, римскими числами;

б) вторая часть состоит из всех остальных страниц издания, а ее страницы нумеруются, начиная с 1, арабскими числами.

Рукописи нумеруются только по первой схеме нумерации, книги могут нумероваться по обеим.

Не все страницы издания имеют колонцифру.

Никогда не имеет колонцифры титул и оборот титула.

Все остальные страницы обычно имеют колонцифру (рим скую или арабскую). Страницами без колонцифры могут яв ляться:

1) страницы с иллюстрациями или чертежами;

2) первые страницы частей и самых крупных разделов;

3) последняя страница издания.

§ 3. Страница 2°. С с ы л к и : о г л а в л е н и е, с п и с о к л и т е р а т у р ы, индексы и ссылки Интересующие данные в издании можно найти двумя спо собами:

1) просмотром текста;

2) с помощью ссылок.

Первый способ самый трудоемкий и может потребовать большого времени и внимательности. С помощью ссылки нуж ная информация ищется быстро. Но если нужную информа цию не удается найти с помощью ссылок, то тогда ее прихо дится искать просмотром текста.

Ссылка — указатель на место в данном издании или на дру гое издание, где находится нужная информация.

Издание обычно имеет различные ссылки как в виде спи сков, так и собственно ссылок.

Оглавление — 1) ссылки на части данного издания в форме списка названий частей издания с номерами их первых стра ниц;

2) страницы с оглавлением в первом смысле.

Список литературы — ссылки на другие издания в форме списка печатных, рукописных и электронных изданий.

Оглавление называют также содержанием, список литерату ры — библиографией, или списком использованной литературы.

Рукопись всегда имеет оглавление в начале, если, конечно, она состоит из каких-либо частей. Книга может не иметь ог лавления, а если имеет, то содержать его в начале или в конце.

Список литературы, если он есть, всегда находится в конце издания или в конце основных его частей. Список литературы формируется автором и иногда редактором книги. Издания в списке литературы обязательно либо нумеруются, либо обо значаются уникальными именами.

Описание каждого издания в списке литературы оформляется по специальным правилам, достаточно сложным образом. Правила оформления литературы можно узнать в редакционном отделе или из специаль ных изданий.

134 Глава 3. Текст Только научные издания, и те далеко не все, имеют индекс.

Универсальных правил составления индекса не существует.

Составление индекса — это особое искусство.

Индекс — ссылки на данные, встречающиеся в данном изда нии, в форме списка понятий — предметный указатель, имен, таблиц, рисунков и т. д. с указанием номеров страниц, где они определяются или встречаются.

Индекс также называют указателем.

Выше были рассмотрены следующие три вида ссылок: ог лавление, список литературы и индекс.

Рассмотрим еще три вида собственно ссылок.

Сноска — 1) ссылка в тексте на комментарий к нему;

2) ком ментарий, на который указывает сноска в первом значении.

Ссылка на литературу — ссылка в тексте на издание из спи ска литературы, иногда с указанием страницы, или на другой источник, не входящий в список литературы.

Перекрестная ссылка — ссылка из текста на текст данного или другого издания.

Комментарии располагается либо в низу страницы со сно ской, либо в конце раздела или в конце всего издания. Ком ментарии и их сноски обозначают одинаковыми числами или другими символами.

Ссылка на издание, не входящее в список литературы, оформляется в виде сноски или заключается в скобки.

Ссылка на литературу является частным случаем перекре стной.

Перекрестные ссылки могут размещаться на полях, как в Библии.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Посчитайте и выпишите количество страниц следующих частей издания, которое Вы держите в руках.

а. Оглавление.

б. Список литературы.

в. Предметный указатель.

Глава Мультимедиа R 100% 75% Y M 50% 25% B G 100% C Уровни 0 6 8 10 12 14 16 20 24 2 4 18 Отсчеты 136 Глава 4. Мультимедиа Оглавление Глава 4. Мультимедиа........................................ § 1. Цвет............................................ 1. Цвет. Пиксель........................................ 1°. Пиксель. Разрешение............................... 2°. Цвет. Глубина цвета................................ 3°. Упражнения....................................... 2. Простейшие цветовые модели......................... 1°. Цветовая модель RGBA............................. 2°. Цветовая модель CMYK............................. 3°. Упражнения....................................... § 2. Графика......................................... 1. Растровая графика.................................... 1°. Растр. Электронный и экранный растр.............. 2°. Принтерный и полиграфический растр.

Растровая ячейка..................................

3°. Упражнения.......................................

2. Векторная графика...................................

1°. Математические основы векторной графики.........

2°. Кривые Безье......................................

3°. Упражнения.......................................

§ 3. Звук....................................................................... 1. Характеристики звука 1°. Звук, его частота и громкость. Бел и децибел......... 2°. Динамик и телефон. Многоканальный звук.......... 3°. Упражнения....................................... 2. Цифровой звук....................................... 1°. Дискретизация звука............................... 2°. Разрядность звука. Частота дискретизации звука..... 3°. Упражнения....................................... § 1. Цвет § 1. Цвет 1. Цвет. Пиксель 1°. П и к с е л ь. Р а з р е ш е н и е Как известно, компьютер имеет дело с конечным количест вом чисел (впрочем, с бесконечностью имеют дело только ма тематики или богословы), с конечным числом объектов. Это приводит к тому, что в компьютерах информация представ лена в виде конечного числа объектов малых размеров.

В частности, в наиболее распространенных устройствах ввода/вывода, имеющих дело с графикой,— мониторе, скане ре и принтере,— графическое изображение представляется в виде матрицы «атомов», маленьких элементарных объектов.

Пиксель (pixel, PICture ELement) — элементарная единица изображения.

Матрица пикселей — представление пиксельного изображе ния в виде матрицы — рядов и столбцов пикселей (рис. 4.1).

Пиксель еще называют зерном изображения, или просто зер ном, а матрицу пикселей — просто матрицей.

Рис. 4.1. Схематические изображения матрицы пикселей Изображение состоит из пикселей. Из пикселей составлены как сами объекты изображении, так и контуры этих объектов.

На самом деле отделить цветовую составляющую изображения от контурной, формообразующей можно только условно, за счет контраста. Кстати, биологиче ский глаз устроен довольно сложно: одними рецепто рами глаз воспринимает цветовую составляющую изо бражения, а другими — контурную, контрастную.

138 Глава 4. Мультимедиа Четкость и детальность изображения улучшается при:

1) уменьшении размера пикселей;

2) увеличении количества пикселей на единице длины.

Разрешение изображения — количество пикселей на единице длины. Точнее, количество центров пикселей, приходящийся на американский дюйм, причем измерение проводится вдоль го ризонтальной или вертикальной стороны матрицы пикселей.

Дюйм — единица длины, часто используемая в компьюте рах. Американский, или английский, дюйм равен 2,54 см.

Разрешение аппаратуры — разрешение изображений, кото рое может осуществлять это оборудование.

Разрешение изображения называется просто разрешением.

Точка по-английски «dot» («дот»), дюйм — «inch» («инч»), точек на дюйм — «dot per inch», поэтому выражение «точек на дюйм» сокращается как «dpi» («дэ-пэ-и», или «ди-пи-ай»).

Разрешение современной аппаратуры обычно одинаково по горизонтали и вертикали и обозначается одним числом в единицах dpi. Все пиксели в изображении одного размера.

Упаковка пикселей — расположение пикселей в изображении так, что расстоянию между их центрами равно их размеру.

Перекрытие пикселей — расположение пикселей в изображе нии так, что расстояния между их центрами больше их размера.

Схематически разрешение, например, 10 dpi для картинки 30 20 пикселей, можно изобразить, как на рис. 4.2.

1 дюйм 1 дюйм Рис. 4.2. Разрешение 10 dpi для упаковки (слева) и перекрытия (справа) пикселей § 1. Цвет 2°. Ц в е т. Г л у б и н а ц в е т а Пиксель — это также цветовая единица изображения: цвет изображения получается из цветов пикселей.

С цветами не все так просто, как кажется. Например, в зави симости от ситуации черный цвет может быть самым темным оттенком любого цвета, а белый — самым светлым.

В смысле качества цветов цветовой гаммы изображения бы вают следующих трех видов.

Цветное изображение (color, colour, цвет, читается «клэ») — изображение из пикселей по крайней мере двух цветов, при чем черный и белый цвета не считаются.

Монохромное изображение (monochrome, читается «моно хром») — изображение, состоящее из пикселей разной яркости одного цвета: от черного или темного до белого или светлого данного цвета.

Черно-белое изображение (black and white, черный и белый, читается «блэк энд уайт») — изображение, состоящее из пик селей только двух цветов: черного и белого.

За счет чего получается цвет пикселя? Вместе с пикселем в данных хранится его цвет, точнее, код цвета. Под это число может отводиться различный объем памяти.

Глубина цвета — количество битов в коде цвета. Количество цветов, приходящихся на один пиксель, равно два в степени глубины.

Глубина цвета также называется разрядностью, или битно стью, цвета, или просто палитрой.

Меньше всего памяти требуется пикселям черно-белого или любого двуцветного изображения. Тогда пиксель может быть только 2 цветов, и для его кодировки достаточно 1 бита.

Стандартное количество цветов на первых цветных компь ютерах и в стандартных языках программирования — 16, т. е.

просто удвоенное количество основного набора компьютер ных цветов. 16 цветов кодируются, конечно, 4 битами.

16 цветами передать цветную фотографию невозможно, а 256 — можно (но плохо). Это следующий стандарт цветного компьютера. 256 цветов кодируются 8 битами, или 1 байтом.

140 Глава 4. Мультимедиа Следующий цветной стандарт — это 16-битный, или 2 байтный, цвет. Здесь получается 216 цветов, что достаточно для вполне адекватной передачи цветной фотографии.

Современный стандарт компьютера и Интернета — 24-бит ный, или 3-байтный цвет (по байту на каждый из трех основных цветов), которого более чем достаточно для передачи цветных фотографий. На мониторах вместо 24-битного цвета может при сутствовать 32-битный, что не мешает показывать 24-битный.

1-битный цвет — глубина 2-цветного пикселя, 4-битный цвет — 16-цветного, 8-битный цвет — 256-цветного.

16-битный цвет, или High Color (читается «хай калэ», хоро ший цвет) — глубина 216 -цветного пикселя.

24-битный или 32-битный цвет, или True Color (читается «тру калэ», истинный цвет) — глубина 224 - или 232 -цветного пик селя.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Графическая картинка занимает на экране монитора площадь 15 15 см2 и содержит 360 тысяч пикселей. Найдите разрешение экрана.

2. Некоторая графическая картинка имеет ширину пикселей. При измерении на экране она имеет ширину 15 см, а при измерении на бумаге после печати — 2,5 см. Определите разрешение экрана и принтера.

3. Монитор имеет размер по диагонали 17" и разрешение экрана 1024 768. Найдите разрешение его изображения.

4. Цифровой фотоаппарат имеет светочувствительную мат рицу размером 2288 1712, а при видеосъемке получается кар тинки размером 320 240. Определите размеры матрицы фи зических пикселей, приходящихся на один видеопиксель.

5. Страница формата А4 имеет размер примерно 8 дюймов. Определите объем файла в Мб, который получился при сохранении рисунка формата А4, сканированного с раз решением 300 точек на дюйм и глубиной цвета 24 бита.

§ 1. Цвет 2. Простейшие цветовые модели 1°. Ц в е т о в а я м о д е л ь R G B A Человек воспринимает цвета рецепторами восприятия цве та. Имеется три таких рецептора: один воспринимает в основ ном красный цвет, другой — зеленый и третий — синий. Если на глаз падает свет одного из этих цветов, то работает один рецептор из трех (см. рис. 4.3). Таким образом, получаем три основных цвета восприятия цветов.

красный зеленый синий красный зеленый синий Рис. 4.3. Схема восприятия трех основных цветов человеком Основные цвета восприятия цветов — следующие три цвета:

1) красный, R (red, читается «рэд»);

2) зеленый, G (green, читается «грин»);

3) синий, B (blue, читается «блю»).

Пиксель на экране цветного монитора состоит из этих трех цветов, на монохромном — из одного цвета.

Пиксель монитора состоит из трех точек трех основных цветов восприятия (см. рис. 4.4).

Подпиксель — составная часть цветного пикселя. Цветной пиксель монитора имеет три подпикселя трех основных цве тов: красного, зеленого и синего.

R G B Рис. 4.4. Схематическое изображение цветного пикселя и его подпикселей Как и мониторы, сканеры работают с теми же тремя цвета ми, имея три рецептора, перед которыми стоят соответствую ще фильтры. Красный рецептор сканера воспринимает только красную составляющую изображения, зеленый — зеленую и синий — синюю.

142 Глава 4. Мультимедиа Красный, зеленый и синий цвета можно также назвать ос новными цветами монитора и сканера.

Цветовая модель (color model) — математическое описание получения всех цветов из нескольких основных.

Аддитивная цветовая модель — цветовая модель, основанная на сложении цветов, когда цвета при смешивании осветляются.

Цветовая схема RGB (Red, Green, Blue, читается «эр-гэ-бэ») — аддитивная модель с тремя цветами: красным, зеленым и синим.

Проще всего смоделировать белый и черный цвета.

Белый цвет пикселя (white) моделируется сложением всех трех основных цветов восприятия.

Черный цвет пикселя (black) моделируется отсутствием цветов.

Осталось рассмотреть восприятие пар цветов (см. рис. 4.5).

голубой фиолетовый желтый зеленый красный красный синий синий зеленый Рис. 4.5. Схема восприятия пар основных цветов восприятия Голубой цвет пикселя, C (синезеленый, бирюзовый, циан, cyan) моделируется сложением зеленого и синего цветов.

Фиолетовый цвет пикселя, M (пурпурный, лиловый, магента, magenta) — сложением красного и синего цветов.

Желтый цвет пикселя, Y (yellow) — красного и зеленого цве тов.

Восемь основных цветов схемы RGB изображают в следую щем виде.

M B R W Y C G K Рис. 4.6. Цветовая схема RGB (монитора и сканера) § 1. Цвет При работе с изображениями в графических редакторах и подготовке веб-страниц накладывают изображения друг на друга или на фон. Удобно, когда некоторые пиксели наклады ваемого изображения прозрачные. Прозрачный пиксель заме щает на изображении пиксель любого указанного цвета.

Прозрачный пиксель, или альфа-пиксель (alpha) — это пиксель изображения, который имеет цвет того пикселя, на который он попал при наложении этого изображения на другое или на цветной фон.

Цветовая схема RGBA (Red, Green, Blue, Alpha, читается «эр гэ-бэ-а») — цветовая модель RGB с прозрачным пикселем.

Все разнообразие цветов, которое человек видит на экране монитора или вводит в компьютер со сканера, получается как комбинация трех основных цветов разной яркости.

Яркость подпикселя — степень свечения подпикселя, когда его цвет может меняться от черного до яркого цвета подпикселя.

Разнообразие цветов — следствие глубины цвета: чем больше глубина цвета подпикселей, тем точнее можно моде лировать цвет. Стандарт Интернета является глубина цвета бита, когда на каждый подпиксель приходится 1 байт, т. е.

цвет пикселя кодируется шестизначным 16-ричным числом.

Шесть цветов цветовой модели, кроме белого и черного, образуют цветовой круг перехода цветов (рис. 4.7).

красный фиоле желтый товый зеленый синий голубой Рис. 4.7. Цветовой круг 144 Глава 4. Мультимедиа 2°. Ц в е т о в а я м о д е л ь C M Y K Приведенный цветовой круг универсален и работает не только для цветовых моделей монитора, но также и для цвето вых моделей принтера. Все разнообразие цветов вписывается в этот круг.

Цвет изображения на бумаге получается в результате по глощения, вычитания составляющих падающего белого цвета.

При смешивании цветов на бумаге поглощаемые цвета склады ваются. Поэтому цвета печати состоят из цветов, полученных при поглощении красителем минимального количества цве тов, воспринимаемых рецепторами человека, т. е. одного ос новного цвета восприятия (см. рис. 4.8).

голубой фиолетовый желтый белый белый белый R GB GB R GB RB R GB RG Поглощенные цвета: Поглощенные цвета: Поглощенные цвета:

красный зеленый синий Рис. 4.8. Схема образования трех основных цветов печати Основные цвета печати — следующие три цвета красителей:

1) голубой, C (cyan, читается «циан»);

2) фиолетовый, M (magenta, читается «магента»);

3) желтый, Y (yellow, читается «елоу»).

Офисные принтеры работают с субтрактивными моделями CMY и CMYK.

Сначала рассмотрим цветовую модель CMY.

Субтрактивная цветовая модель — цветовая модель вычита ния цветов, когда цвета при смешивании темнеют.

Цветовая модель CMY (Cyan, Magenta, Yellow, читается «цми») — субтрактивная имитация всех воспринимаемых цве тов на основе трех основных цветов красителей: голубого, фио летового и желтого.

Как и для RGB, белый и черный цвета моделируются просто.

Белый цвет пикселя (white) моделируется отсутствием всех цветных красителей. Черный цвет пикселя (black) моделируется наложением всех трех основных цветов красителей.

§ 1. Цвет Рассмотрим наложение пар красителей основных цветов.

Восемь основных цветов схемы CMY изображают на рис. 4.10.

Красный цвет пикселя моделируется наложением фиолето вого и желтого красителей;

зеленый цвет пикселя — голубого и желтого красителей;

синий цвет пикселя — голубого и фиоле тового (см. рис. 4.9).

синий зеленый красный белый белый белый RGB B RGB G RGB R Поглощенные цвета: Поглощенные цвета: Поглощенные цвета:

красный + зеленый красный + синий зеленый + синий Наложение красителей: Наложение красителей: Наложение красителей:

голубой + фиолетовый голубой + желтый фиолетовый + желтый Рис. 4.9. Схема восприятия наложения пар трех основных цветов печати B C M K R G Y W Рис. 4.10. Цветовая схема CMY (принтера) Эта идеальная математическая модель не учитывает каче ства реальных голубого, фиолетового и желтого красителей.

При наложении реальных красок они мешают друг другу по глощать цвета, поэтому при смешивании сразу голубого, фио летового и желтого красителей получается грязно-коричне вый, а не черный цвет. Уважающие себя принтеры используют цветовую модель CMYK.

Цветовая модель CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK, чита ется «цмик») — цветовая модель CMY, дополненная черным цветом.

146 Глава 4. Мультимедиа 3°. У п р а ж н е н и я 1. Два соседних пикселя на мониторе, которые расположе ны так, как показано на рис. 4.11, имеют следующие цвета: ле вый пиксель имеет зеленый цвет, правый — красный. Какой цвет имеют эти два пикселя вместе?

R G B R G B Рис. 4.11. Схематическое изображение двух соседних пикселей на мониторе и их подпикселей 2. Два соседних пикселя на мониторе, которые расположе ны так, как показано на рис. 4.11, имеют следующие цвета: ле вый пиксель имеет голубой цвет, правый — красный. Какой цвет имеют эти два пикселя вместе?

3. Два соседних пикселя при печати, которые расположены так, как показано на рис. 4.12, имеют следующие цвета: левый пиксель имеет фиолетовый цвет, правый — голубой. Какой цвет имеют эти два пикселя вместе?

C M M C Y Y Рис. 4.12. Схематическое изображение двух соседних пикселей при печати и их подпикселей 4. Два соседних пикселя при печати, которые расположены так, как показано на рис. 4.12, имеют следующие цвета: левый пиксель имеет красный цвет, правый — голубой. Какой цвет имеют эти два пикселя вместе?

§ 2. Графика § 2. Графика 1. Растровая графика 1°. Р а с т р. Э л е к т р о н н ы й и э к р а н н ы й р а с т р Растр — представление изображения в виде точек.

Фотографический отпечаток состоит из отдельных зерен, имеющих разный цвет, но растром не является, поскольку эти зерна человек не может различить невооруженным глазом.

Также не относится к растру любая печать текста на лазер ном принтере, несмотря на то что принтер растровый и печа тает точками. На растровом принтере можно печатать в рас тре, а можно и без растра: полутоновые изображения печата ются в растре, а все остальное — без растра.

Такая ситуация связана с тем, что существует четыре вида растра: электронный, экранный, принтерный и полиграфический.

Электронный растр — представление электронной копии изображения в виде прямоугольника точек.

Электронный растр также называется растровой графикой.

Другими словами, электронный растр — способ хранения изображения в памяти компьютера. Электронный растр — это матрица пикселей.

Пиксель — минимальный элемент растровой графики, об ладающий собственными цветовыми параметрами.

Матрица растровой графики — прямоугольная таблица из пикселей, образующих изображение.

Размер растровой графики — количество столбцов и строк в матрице растровой графики.

Рис. 4.13. Условное изображение матрицы растровой графики 148 Глава 4. Мультимедиа Каждый пиксель матрицы растровой графики имеет свой цвет, который определяется цветовой моделью, используемой при создании этой графической матрицы.

Итак, электронный растр получается при хранении элек тронной копии изображения в компьютере в виде матрицы пикселей в формате какой-нибудь цветовой модели, напри мер, RGB.

Вывод электронной копии на экран обычного пиксельного монитора или растрового принтера осуществляется отдель ными точками, т. е. растром.

При хранении в памяти электронная копия изобра жения может находиться в любом формате, не обяза тельно растровом. Все равно на растровый монитор она будет выведена точками, хотя, может быть, и не в виде прямоугольника пикселей.

Экранный растр — способ вывода копии изображения на экран монитора в виде отдельных точек.

Пиксель — минимальный цветовой элемент экрана монито ра, состоящий из трех точек трех цветов.

Матрица экранного вывода растровой графики — прямоуголь ная таблица из пикселей, образующих изображение на экране.

Размер вывода растровой графики — количество столбцов и строк в матрице экранного вывода.

Заметим, что пиксель монитора обладает собственными, независимыми от графики, хранящейся в памяти компьютера, цветовыми параметрами.

Матрица хранящейся графики и матрица ее вывода могут по-разному соотноситься между собой. Возможны случаи:

1) если обе матрицы совпадают, то рисунок выводится на экран без искажений (см. рис. 4.14а);

2) если матрица вывода меньше, то часть информации те ряется при выводе, картинка искажается (см. рис. 4.14б);

3) наоборот, если матрица вывода больше хранимой мат рицы растровой графики, то при выводе на экран каждый пиксель превращается в маленькую матрицу из нескольких пикселей, возникают «ступеньки» (см. рис. 4.14в).

§ 2. Графика а б в Рис. 4.14. Вывод на экран стрелки — указателя мыши:

а — матрица растровой графики и матрица вывода совпадают;

б — вывод меньше в 4 раза;

в — вывод больше в 4 раза На мониторе полутона передаются разной степенью свети мости люминофора экрана: чем сильнее светимость, тем ярче цвет. Так формируется глубина цвета, передающая оттенки от черного до яркого насыщенного. На рис. 4.15 показан увели ченный фрагмент полутонового серого изображения «кактус»

на экране монитора.

100% 75% 50% 25% 100% Рис. 4.15. Полутоновое изображение на экране монитора.

Окружающие пиксели могут иметь любую высокую яркость, такую, чтобы «кактус» выделялся на этом фоне (например, 100%) 2°. П р и н т е р н ы й и п о л и г р а ф и ч е с к и й р а с т р.

Растровая ячейка Печать на принтерах и полиграфических машинах являет ся растровой — это принтерный растр.

Другое дело, что точки принтерного растра могут не раз личаться глазом. Когда различаются — получаем полиграфиче ский растр.

150 Глава 4. Мультимедиа Заметим, что вывод электронной копии на фотобу магу не является растровым, пусть даже электронная копия при этом находится в растре.

Принтерный растр — способ вывода копии изображения на твердый носитель в виде отдельных точек. Твердый носитель — бумага, пленка, фотобумага, ткань, керамика и т. д.

Полиграфический растр — способ передачи оттенков изобра жения при печати на твердом носителе различимыми точками.

Принтер называется растровым, поскольку он печатает точками. Это позволяет организовать полиграфический растр, когда это необходимо. Следует иметь в виду, что полиграфи ческий растр нужен не для каждого из следующих трех видов полиграфической печати.

Штриховая печать — одноцветная полиграфическая печать без полутонов. Это символы текста или штриховые рисунки.

Штриховой рисунок — рисунок, состоящий из линий. При этом точки печати не видны.

Полутоновая печать — одноцветная полиграфическая пе чать с передачей различных оттенков цвета.

Цветная печать — полутоновая печать разными цветами на одном твердом носителе.

Штриховой печатью издаются большинство книг и журна лов, в основном научных. Они содержат штриховые рисунки.

Как правило, такая печать осуществляется черной краской на белой бумаге. Здесь полиграфического растра нет (рис. 4.16а).

Растр используется в полутоновой печати при передаче фо тографий, репродукций картин и других полутоновых изобра жений с помощью полиграфического растра (рис. 4.16б—г).

б в г а Рис. 4.16. Вывод рисунка на печать: а — штриховой рисунок без растра;

полиграфический растр: б, в — регулярный;

г — стохастический § 2. Графика Цветная печать является полутоновой для каждой из ис пользуемых красок. В этом случае достаточно рассмотреть только одноцветную полутоновую печать, что мы и сделаем.

На печати отсутствует степень яркости красок. Поэтому передача полутонов здесь осуществляется не яркостью точек, как на экране монитора (см. рис. 4.17), а разным количеством краски. Тем более что размер точек при печати на порядок меньше, чем на мониторе.

Используются два способа передачи полутонов на печати.

Рассмотрим их на примере печати на черно-белом лазерном принтере, который печатает точками. Из мелких точек, кото рыми печатает принтер, и составляются более крупные конст рукции, которые и называются полиграфическим растром.

Оба способа растрирования изображения используют по нятие растровой ячейки. Тем большим количеством точек за полнена растровая ячейка, тем менее светлым и более темным получается цвет. Таким образом можно передавать весь диапа зон оттенков от белого (на белой бумаге) при полном отсутст вии точек в растровой ячейке до яркого насыщенного цвета при ее полном закрашивании.

Растровая ячейка — это небольшая квадратная матрица воз можных точек печати, в которой количество действительно напечатанных точек пропорционально яркости передаваемо го цвета.

Растрирование с амплитудной модуляцией — метод растриро вания, когда печатаемые точки в растровой ячейке собираются в регулярный крупный объект.

Растрирование с частотной модуляцией — метод растрирова ния, когда печатаемые точки в растровой равномерно распо ложены случайным образом.

Растрирование с амплитудной модуляцией называется также регулярным растрированием, растрирование с частотной модуляцией — стохастическим растрированием.

Естественно, что при регулярном растрировании получает ся регулярный полиграфический растр, а при стохастическом растрировании — стохастический полиграфический растр.

152 Глава 4. Мультимедиа На рис. 4.17 представлено изображение с рис. 4.15 в поли графическом растре разными способами заполнения растро вых ячеек. Ячейки заполнены на с 0%, 25%, 50% и 75%.

а б в г Рис. 4.17. Изображение с рис. 4.15 в полиграфическом растре:

а, б, в — регулярное растрирование;

г — стохастическое растрирование 3°. У п р а ж н е н и я 1. Нарисуйте в растре контуры квадрата, треугольника и окружности.

2. Небольшие надписи на экране компьютера выводятся специальными растровыми шрифтами, которые имеют строго определенную высоту в пикселях. Например, на рис. 21.3 по казаны прописные буквы шрифта высотой 9, которым набра но меню Word.

Рис. 4.18. Прописные буквы шрифта высотой 9 из меню Word а. Нарисуйте, какими могут быть первые пять прописных букв А—Д в растровом шрифте высотой 6.

б. Нарисуйте, какими могут быть первые пять прописных букв А—Д в растровом шрифте высотой 4.

§ 2. Графика 2. Векторная графика 1°. М а т е м а т и ч е с к и е о с н о в ы в е к т о р н о й г р а ф и к и Если растровая графика представляет собой матрицу пик селей, то векторная графика является набором формул.

Векторная графика — представление рисунка в виде геомет рических фигур, описываемых формулами.

Рассмотрим основные свойства векторной графики.

1. Векторная графика занимает меньший объем компью терной памяти, чем растровая. Это следствие того, что вектор ный рисунок описывается набором формул, которые занима ют меньше места, чем матрица пикселей.

При выводе векторной графики на растровое устройство, экран монитора или принтер, ее пересчитывают в растр.

2. У векторной графики, составленной из формул, нет по нятия разрешения. Поэтому качество вывода векторной гра фики не зависит от размера вывода. Математические форму лы легко пересчитываются на любой размер.

Компьютерный шрифт, размер символов которого задается при наборе текста, является примером векторной графики.

3. Векторная графика является сложным объектом, механи чески составленным из элементарных элементов. Элементар ный объект векторной графики — линия (растровой — точка).

Линия — элементарный объект векторной графики, отре зок прямой или кривой, например, параболы.

1. Форма линии — прямая или кривая — описываемая фор мулой, Формула определяет форму и размер линии.

2. Толщина линии задается одним числом, если она не меня ется вдоль линии, или формулой, если меняется.

3. Цвет линии также задается одним числом, а формулой, когда цвет меняется вдоль линии.

4. Начертание, или шаблон, линии — тип линии в смысле сплошной, пунктирной, двойной и т. д.

5. Узлы линии — концы незамкнутой линии могут иметь собственные характеристики, например, форму и цвет.

6. Заливка линии — внутренность замкнутой линии может иметь собственный цвет, задаваемый числом или формулой.

154 Глава 4. Мультимедиа На рис. 4.19 показаны примеры линий в разном формате в простейшем векторном графическом редакторе Word.

а б в г д е Рис. 4.19. Примеры линий в Word со следующими параметрами:

а — формой;

б — толщиной;

в — цветом;

г — начертанием;

д — узлами;

е — заливкой Рассмотрим способы представления различных графиче ских объектов в векторной графике.

1. Точка.

Точка задается двумя числами x0 и y0 — координатами на координатной плоскости (рис. 4.20а).

2. Прямая линия.

Прямая на координатной плоскости задается уравнением x + a1y + a2 = 0.

Указав два параметра a1 и a2, всегда можно вычислить коор динату x по заданному y. Получаем конкретную бесконечную прямую линию на координатной плоскости (рис. 4.20б).

Для задания отрезка прямой нужно указать еще два пара метра, например, координаты концов отрезка x1 и x2 (рис. 4.20в).

y y y x + a1y + a2 = y x + a1y + a2 = x x x2 x x0 x 0 0 а б в Рис. 4.20. Задание на координатной плоскости:

а) точки;

б) прямой: в) отрезка § 2. Графика 3. Кривая второго порядка.

Кривая второго порядка задается на координатной плоско сти следующей формулой со степенями второго порядка:

x2 + a1y2 + a2xy + a3x + a4y + a5 = 0.

Этим уравнением описываются эллипсы, окружности, ги перболы, параболы и прямые. Прямая — частный случай кри вой второго порядка.

Указав пять параметров a1—a5, всегда можно вычислить x по заданному y(рис. 4.21а и б). Чтобы определить отрезок кривой второго порядка, потребуется еще два параметра (рис. 4.21в).

y y y x x x2 x x 0 0 а б в Рис. 4.21. Задание на координатной плоскости кривой второго порядка:

а) эллипса;

б) параболы: в) отрезка параболы 4. Кривая третьего порядка.

Кривые второго порядка неудобны тем, что не имеют точек перегиба — точек кривой, в которых меняется направление изгиба.

Кривая третьего порядка может иметь одну точку переги ба. Например, график кубической параболы y = x3 имеет одну точку перегиба в начале координат (рис. 4.22а).

Кривые третьего порядка, как самые простые, имеющие точку перегиба,— основа изображения в векторной графике природных объектов: линий человеческого тела, контуров пе ресеченной местности, очертания растений… Все кривые второго и первого порядка являются, конечно, частными случаями кривых третьего порядка.

Кривая третьего порядка задается на координатной плос кости следующей формулой со степенями третьего порядка:

x3 + a1y3 + a2x2y + a3xy2 + a4x2 + a5y2 + a6xy + a7x + a8y + a9 = 0.

156 Глава 4. Мультимедиа Указав девять параметров a1—a9, всегда можно вычислить x по заданному y (рис. 4.22а и б). Чтобы определить отрезок та кой кривой, потребуется еще два параметра (рис. 4.22в).

y y y x x x2 x x 0 0 а б в Рис. 4.22. Задание на координатной плоскости кривой третьего порядка:

а) кубической параболы;

б) кривой третьего порядка;

в) отрезка кривой третьего порядка 2°. К р и в ы е Б е з ь е Пьер Этьен Безье (Bzier) занимался автоматизирован ным проектированием кузовов в автомобильном концер не «Рено». Исследуя построение сложных поверхностей, предложил метод расчета кривых третьего порядка, хотя они являются частными случаями многочлена, состав ленного советским математиком Бернштейном.

Кривые Безье задаются параметрически.

Параметрическое задание кривой — запись уравнения кривой с параметром, который меняется вдоль кривой (рис. 4.23а).

Координаты точки R(x, y) кривой Безье зависят от девяти чисел: параметра t и координат следующих четырех точек:

1) точек P0(x0, y0) и P3(x3, y3) концов кривой Безье (рис. 4.23б);

2) точек P1(x1, y1) и P2(x2, y2) концов касательных к точкам P и P3, направленных внутрь кривой Безье (рис. 4.23б).

Эта зависимость следующая (при t = 0 R = P0, при t = 1 R = P3):

R = P0(1 t)3 + P1t(1 t)2 + P2t2(1 t) + P3t3, 0 t 1.

Т. е. координаты текущей точки кривой Безье R(x, y) равны:

x = x0(1 t)3 + x1t(1 t)2 + x2t2(1 t) + x3t3, 0 t 1, y = y0(1 t)3 + y1t(1 t)2 + y2t2(1 t) + y3t3, 0 t 1.

§ 2. Графика P2(x2, y2) P0(x0, y0) t=0 y y t = 0,5 = R(x, y) = P1(x1, y1) = x t=1 0 P3(x3, y3) x = а б Рис. 4.23. а) Задание параметрической кривой с параметром 0 t б) Задание текущей точки R параметрической кривой Безье по четырем точкам P0, P1, P2 и P3 и параметру 0 t 3°. У п р а ж н е н и я 1. Нарисуйте составные объекты с рис. 4.24а, используя ми нимум отрезков и прямоугольников, а при разных вариантах с одним минимумом — минимум прямоугольников.

а б Рис. 4.24. Составные объекты из отрезков и прямоугольников 2. То же задание для рис. 4.24б.

3. Нарисуйте составные объекты с рис. 4.25а, используя ми нимум отрезков, треугольников и параллелограммов, а при разных вариантах с одним минимумом— минимум паралле лограммов и треугольников.

а б Рис. 4.25. Составные объекты из отрезков, треугольников и паралле лограммов 4. То же задание для рис. 4.25б.

5. Приведите подобные по параметру t в уравнениях, за дающих кривую Безье, и запишите координаты x и y текущей точки кривой Безье как многочлены третьего порядка по t.

158 Глава 4. Мультимедиа § 3. Звук 1. Характеристики звука 1°. З в у к, е г о ч а с т о т а и г р о м к о с т ь.

Бел и децибел Звук — механические колебания плотности воздуха около положения равновесия.

Колебания звука распространяется в воздухе и переносят энергию. В космосе, в безвоздушном пространстве, звука нет.

На Луне воздух также отсутствует, поэтому и на Луне звук не распространяется над поверхностью Луны (в грунте звук мо жет распространяться).

Схематически распространение звука от источника показа но на рис. 4.26. Сгущение воздуха показано черным цветом, разрежение — белым, воздух нормальной плотности — серым.

Имейте в виду, что звук не переносит воздух: молекулы возду ха колеблются на одном месте около положения равновесия.

Ис точни Рис. 4.26. Распространение звука от источника и его изображение в виде синусоиды. Темные кольца — сгущение воздуха, белые — разрежение воздуха, серые — нейтральная плотность воздуха Источником звука может быть любой объект, генерирую щий колебания воздуха: фортепиано, мотор или человек.

§ 3. Звук Рассмотрим два основных параметра звука — частоту и громкость.

Частота звука — количество колебаний плотности воздуха за одну секунду. Измеряется в герцах: Гц.

Период звука — разность по времени между соседними мак симумами колебаний звука. Измеряется в секундах: с.

Повышение звука — увеличение частоты звука.

Понижение звука — уменьшение частоты звука.

Высокие частоты — большие частоты: от 10 КГц до 20 КГц.

Низкие частоты — маленькие частоты: от 16 Гц до 1 КГц.

Ультразвук — звук с частотой выше 20 КГц.

Инфразвук — звук с частотой ниже 16 Гц.

Частоту звука называют также его высотой. Отсюда и воз никают понятия «повышение» и «понижение» звука.

Частота и период — обратные величины: период равен единице, деленной на частоту.

Человек слышит достаточно высокочастотные колебания воздуха. Считается, что люди слышат колебания воздуха от 16 Гц до 20 КГц, т. е. от 16 колебаний до 20 тысяч колебаний в секунду. Отсюда и возникают понятия «ультразвук» и «ин фразвук».

Скорость звука в воздухе не такая уж и большая. По этому при движении источника или приемника звука слышимая частота звука может изменяться. Когда ис точник и приемник движутся навстречу друг другу, на пример, когда едешь во встречном поезде, звук стано вится выше, удаляются — ниже.

Амплитуда звука — отклонение значения плотности возду ха от равновесия.

Громкость звука — величина разности между максимальной и минимальной плотностью воздуха. Измеряется в децибелах: дБ.

Громкость звука называют также уровнем, силой, или интен сивностью, звука.

Амплитуда звука изменяется в соответствии с его частотой (рис. 4.26). В отличие от амплитуды громкость изменяться го раздо медленнее;

постоянная громкость вообще не меняется.

160 Глава 4. Мультимедиа Разберемся, что означает единица измерения бел. Человек слышит не давление воздуха, а разность давлений, которая пульсирует с частотой от 16 Гц до 20 КГц. Разность давлений воздуха, т. е. громкость звука, является энергией.

Громкость звука — количество заключенной в звуке энер гии, точнее, поток энергии через единичную площадку. Так определенная громкость звука измеряется в ваттах на квад ратный метр: Вт/м2.

Громкость наиболее тихого звука, слышимого человеком, равна 1012 Вт/м2. Один из наиболее громких звуков, который может воспринимать человек без риска для здоровья,— шум реактивного самолета, пролетающего на расстоянии 50 м,— имеет громкость 10 Вт/м2.

Таким образом, отношение громкость самого громкого зву ка к самому тихому составляет 10/1012 = 1013.

Записывать звук в единицах Вт/м2 неудобно: слишком большой разброс порядков, т. е. показателей степени у числа 10,— до 13: от 12 до 1. Поэтому звук обычно измеряют в этих показателях степени.

Бел — логарифмическая единица измерения громкости звука, когда при изменении громкости в 10 раз бел изменяется на 1. Причем 0 бел = 1012 Вт/м2. Обозначение: Б.


Децибел — одна десятая бела. Обозначение: дБ.

Итак, 1012 Вт/м2 = 0 Б = 0 дБ, 1011 Вт/м2 = 1 Б = 10 дБ, 1010 Вт/м2 = 2 Б = 20 дБ, … 1 Вт/м2 = 12 Б = 120 дБ, 10 Вт/м2 = 13 Б = 130 дБ.

Децибелы применяются вместо белов для того, чтобы вы ражать громкость звука целыми, а не дробными, числами.

Таким образом, громкость наиболее тихого звука, доступ ного восприятию человека, равна 1012 Вт/м2 = 0 дБ, шум реак тивного самолета, пролетающего на расстоянии 50 м,— 10 Вт/м2 = 130 дБ.

§ 3. Звук 2°. Д и н а м и к и м и к р о ф о н.

Многоканальный звук Самая простая схема воспроизведения и восприятия звука, при которой имеется один источник и один приемник звука, показана на рис. 4.27.

Источник можно представить в виде мембраны, колебания которой создают сгущение и разрежение воздуха, т. е. звук.

Приемник также можно представить в виде мембраны, ко лебания которой под действием звука преобразуются в соот ветствующие импульсы приемника, возможно электрические.

Источник звука Приемник звука Рис. 4.27. Генерация и фиксация звука Динамик — искусственный источник звука.

Микрофон — искусственный приемник звука.

«Живой» звук — звук, поступающий непосредственно от ес тественного источника звука, а не с микрофона или с записи.

Динамик также называется телефоном.

Не перепутайте телефон как источник звука с быто вым телефоном для переговоров, в состав которого вхо дят, между прочим, и микрофон, и динамик.

У человека имеется два уха, и он может, слегка поворачивая голову, установить направление и расстояние до источника звука. Поэтому при воспроизведении звука обычно использу ют как минимум два динамика, создавая впечатление не скольких источников.

При прослушивании звука на двух динамиках имеются следующие особенности восприятия:

1) создается эффект пространственного расположения му зыкальных инструментов в оркестре;

2) применяются различные стереоэффекты.

162 Глава 4. Мультимедиа Монозвук — звучание одного динамика.

Стереозвук — звук, воспроизводимый через два динамика, причем каждый динамик звучит по-своему.

Стереоэффекты — при прослушивании стерео кажущееся размещение нескольких источников звука в разных местах между двумя динамиками и/или движение этих источников.

Квадрозвук — звук, воспроизводимый через четыре динами ка, причем динамики звучат по-разному.

Многоканальный звук — звук, воспроизводимый через не сколько разнозвучащих динамиков.

Канал — место записи звука на материальном носителе, на пример, на магнитной ленте, для одного динамика.

Монозвук также называется просто моно, стереозвук — сте рео, квадрозвук — квадро. Канал также называется дорожкой (имеется в виду дорожка при записи звука на магнитном носи теле, например, магнитной пленке).

Если динамики будут звучать одинаково, то, конечно, ни какого стерео, квадро и тем более многоканального звука не получится.

Для воспроизведения многоканального звука его необхо димо перед этим записать на соответствующее число каналов, которые звучат по-разному.

Идеальная запись концерта получается с двух мик рофонов, закрепленных на месте ушей манекена, сидя щего в зале. Слушать такое стерео лучше, конечно, на головных телефонах.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Определите период звука частотой:

а) 16 Гц;

б) 20 Гц;

в) 100 Гц;

г) 1000 Гц;

д) 10 КГц;

е) 20 КГц.

2. Переведите из децибел в Вт/м2:

а) 25 дБ;

б) 50 дБ;

в) 75 дБ;

г) 100 дБ.

§ 3. Звук 2. Цифровой звук 1°. Д и с к р е т и з а ц и я з в у к а Многие реальные физические процессы хорошо модели руются непрерывными функциями, которые заданы на мно жестве непрерывных величин. При этом изменение физиче ской величины от одного значения к другому происходит по степенно и включает все промежуточные значения.

Непрерывное множество — несчетное множество значений какой-нибудь физической величины, которые она принимает с течением времени.

Аналоговый звук — запись звука в виде непрерывного мно жества значений амплитуды.

Непрерывное множество называется также континуальным множеством, или просто континуумом, а аналоговый звук — непрерывным, или континуальным, звуком.

Как известно (см. рис. 4.26 и 4.28), звук моделируется функ цией амплитуды отклонения плотности воздуха от равнове сия, которая зависит от времени.

Амплитуда Время Рис. 4.28 Звук как аналоговая функция амплитуды, зависящая от времени Примерами аналоговой записи звука являются запись на магнитной пленке или грампластинке.

Для устранения многочисленных недостатков аналоговой записи, а также для приведения информации к виду, пригод ному для хранения на компьютере, аналоговый или сразу «живой» звук преобразуют в цифровую форму, т. е. проводят аналого-цифровое преобразование.

164 Глава 4. Мультимедиа Аналого-цифровое преобразование — алгоритм преобразова ния «живого» звука или его аналоговой записи в цифровую форму.

Аналого-цифровое преобразование состоит из двух шагов:

1) дискретизация звука;

2) квантование звука.

Сначала проводится дискретизация звука, которую и рас смотрим (см. также рис. 4.29).

Дискретизация звука — преобразование непрерывного по времени звука в последовательность значений амплитуды, из меренной в отдельные моменты времени.

Отсчет — значение момента времени, в который произво дится измерение амплитуды звука. Измеряется в секундах: с.

Выборка отсчетов — множество всех отсчетов.

Период дискретизации — отрезок времени между двумя со седними отсчетами. Измеряется в секундах: с.

Дискретизация звука также называется дискретизацией звука по времени, или квантованием звука по времени. На самом деле от дельно взятые термины «дискретизация» и «квантование» — синонимы. Выборку отсчетов называют также просто выборкой.

На рис. 4.29 схематично показана дискретизация аналого вого звука, приведенного на рис. 4.28.

Амплитуда Период дискретизации Отсчеты Время Рис. 4.29. Дискретизация аналогового звука Звук по-прежнему зависит от времени, но его громкость из вестна только в отдельные, дискретные моменты времени. Как и при аналоговом звуке, каждому моменту времени должно соответствовать только одно значение амплитуды.

§ 3. Звук Дискретизация устраняет непрерывность времени. Но для оцифровки звука этого недостаточно. Остается еще одна ана логовая величина, подлежащая квантованию — амплитуда звука.

Напомним, что квантуется не громкость в децибелах, а ам плитуда, т. е. отклонение давления воздуха от равновесия.

Квантование звука — преобразование непрерывного диапа зона амплитуды звука в последовательность уровней громкости.

Уровень квантования амплитуды — допустимое значение дискретной громкости.

Шаг квантования амплитуды — разность между двумя со седними уровнями квантования громкости.

Квантование звука также называется квантованием ампли туды звука, или дискретизацией амплитуды звука, уровень квантования амплитуды — просто уровнем.

На рис. 4.30 схематично показаны дискретизация и кванто вание аналогового звука, приведенного на рис. 4.28.

Амплитуда Период дис кретизации Шаг кван тования Отсчеты Уровень квантования Время Рис. 4.30. Дискретизация и квантование аналогового звука Обратите внимание, что в процессе квантования за значе ние амплитуды в выбранные дискретные моменты времени принимается только один номер ближайшего к аналоговому значению уровня квантования.

166 Глава 4. Мультимедиа 2°. Р а з р я д н о с т ь з в у к а.

Частота дискретизации звука Количество уровней квантования амплитуды ограничено.

Понятно, что чем больше уровней квантования, тем меньше шаг квантования и тем выше получается точность оцифровки исходного аналогового или «живого» звука.

Разрядность звука — количество уровней квантования циф рового звука.

Разрядность звука называется также глубиной звука.

Уровни квантования нумеруются двоичными числами, причем в системах звукозаписи формата CD-audio использует ся 2-байтное, или 16-разрядное, квантование. 16-разрядное квантование позволяет иметь 216 = 65536 уровней громкости звука, что не вполне достаточно для адекватной оцифровки звука.

При аналоговой записи чем слабее сигнал, тем он чище, в нем меньше нелинейных искажений, а чем вы ше уровень сигнала, тем искажений больше. Поэтому при записи звука на магнитофонах необходимо выстав лять низкий уровень записи.

В цифровой записи все наоборот — чем сильнее сиг нал, тем он качественнее, а слабые сигналы передаются с искажениями. Причем зависимость здесь прямо про порциональная — чем меньшее число разрядов задейст вовано для квантования звука, тем хуже качество слабо го сигнала.

Однако слабый уровень звука не нужно путать с об щей громкостью звучания фонограммы. Если просто уменьшить громкость воспроизведения какой-нибудь цифровой записи, то качество звука от этого не ухуд шится. Речь идет о тихих звуках внутри фонограммы с присутствием громких.

По времени, в отличие от амплитуды, нет фиксированного количества отсчетов. Тем не менее присутствует временной параметр, который ограничивает качество оцифрованного звучания.

§ 3. Звук Частота дискретизации звука — количество отсчетов дис кретизации за одну секунду. Измеряется в герцах: Гц.

Рассмотрим соотношения между частотой самого звука и частотой его дискретизации. Если частота дискретизации много больше частоты звука, то на один период звука прихо дится достаточно много отсчетов дискретизации. В этом слу чае кривая звука моделируется дискретизации достаточно хо рошо, как видно на рис. 4.31.

При уменьшении отношения частота звука/частота дис кретизации качество цифрового звука уменьшается.

Рассмотрим рис. 4.31. На отсчетах времени 0—7 на период звука приходится 8 отсчетов, на отсчетах 7—12 — 7 отсчетов, на 12—16 — 6, что приводит к хорошему качеству звука, На отсчетах времени 16—21 на период звука приходится уже 4 отсчета, что дает только удовлетворительный звук.


Наконец, на отсчетах 21—26 период звука моделируется только 3 отсчетами. Очевидно, что частота исходного звука при этом пропадает, хотя такое количество отсчетов считалось допустимым в старой теории.

Уровни 0 6 8 10 12 14 16 20 24 2 4 18 Отсчеты Рис. 4.31. Оцифровка звука при его увеличивающейся частоте 168 Глава 4. Мультимедиа Стандарт CD-audio включает частоту дискретизации при мерно 44 КГц, что больше в два с лишним раза максимальной слышимой человеком частоты 20 КГц. При этом максималь ной частоте 20 КГц на период приходится немногим более трех отсчетов.

Это соответствует математической теории, которая учиты вала только дискретизацию звука по времени и не учитывала его квантование по амплитуде. Признание того, что эта тео рия не совсем правильная, пришло к фирмам-производителям только с появлением звуковых стандартов DVD, где частота дискретизации составляет 96 КГц или даже 192 КГц.

К сожалению, осознание того, что стандарт CD-audio неудовлетворительно передает высокие частоты, при шло слишком поздно для тех записей, которые были оцифрованы в 80-е и 90-е годы XX века и существуют только в стандарте CD-audio.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Определите, какой объем в Мб занимает 1 минута CD звука со следующим характеристиками: частота дискретиза ции 44 КГц, глубина звука 8 бит, 2 канала.

2. Определите, какой объем в Мб занимает 1 минута DVD звука со следующим характеристиками: частота дискретиза ции 192 КГц, глубина звука 24 бита, 6 каналов.

— Безмозглый, доверчивый дурачок с коротенькими мыслями,— сказала Тортила,— не горюй, что лиса и кот украли у тебя золотые монеты. Я даю тебе этот ключик… Бородатый человек много рассказывал про этот ключик, но я все забыла.

… Буратино кинулся в угол чулана, путаясь в паутиновых сетях. Вслед ему злобно шипели пауки.

А. Толстой. Золотой ключик Часть II Вычислительная техника @ " # №$ ;

% ^ : & ? * ~ ! ( ) _+ | `Ё1 2 3 4 56 7 8 9 0 - = \ / Забой, Tab Q backspace WERTYUIOP { } (бэкспэйс) (таб) ЙЦ У К Е Н Г Ш Щ З[Х] Ъ Caps Lock A SDFGHJKL : " Enter Ф Ы В А П Р О Л Д ;

Ж' Э (кэпс лок) (энтер) Z X C V B N M ?, Shift Shift Я Ч С М И Т Ь, Б. Ю/.

(шифт) (шифт) Ctrl Ctrl Alt Alt Пробел, Интервал, Space (спэйс) (альт) (альт) (кнтрол) (кнтрол) Пуск Пуск Меню Магнитные головки Магнитный диск Дорожки 0123 Дорожки Магнитная головка Магнитная лента Сеть Компьютер Линия связи Линия Компьютер Провайдер Интернет связи пользователя 170 Часть II. Аппаратура Глава Персональный компьютер Клавиатура Силовые кабели ИБП Монитор Системный Электросеть Сигнальные Мышь блок Сигнальные кабели Сетевой фильтр Принтер Флэш-память Гарнитура кабели Сканер Сетевой кабель @ " # №$ ;

% ^ : & ? * ~ ! ( ) _+ | `Ё1 2 3 4 56 7 8 9 0 - = \ / Забой, Tab Q backspace WERTYUIOP { } (бэкспэйс) (таб) ЙЦ У К Е Н Г Ш Щ З[Х] Ъ Caps Lock A SDFGHJKL : " Enter Ф Ы В А П Р О Л Д ;

Ж' Э (кэпс лок) (энтер) Z X C V B N M ?, Shift Shift Я Ч С М И Т Ь, Б. Ю/.

(шифт) (шифт) Ctrl Ctrl Alt Alt Пробел, Интервал, Space (спэйс) (альт) (альт) (кнтрол) (кнтрол) Пуск Пуск Меню Корпус монитора Рамки экрана Матрица изображения 172 Глава 1. Персональный компьютер Оглавление Глава 1. Персональный компьютер........................... § 1. Компьютеры и аппаратура....................... 1. Классификация компьютеров......................... 1°. Компьютер, универсальный компьютер.

Классификация компьютеров по мощности......... 2°. Классификации персональных компьютеров......... 3°. Упражнения....................................... 2. Классификация аппаратуры.......................... 1°. Системный блок и периферия...................... 2°. Кабели и питание.................................. 3°. Упражнения....................................... § 2. Управление компьютером........................ 1. Клавиатура.......................................... 1°. Алфавитно-цифровая клавиатура................... 2°. Вспомогательная клавиатура. Набор символов....... 3°. Упражнения....................................... 2. Манипуляторы....................................... 1°. Мышь. Указатель мыши............................ 2°. Виды мышей и другие манипуляторы.

Сенсорное управление............................. 3°. Упражнения....................................... § 3. Матричные устройства........................... 1. Монитор............................................. 1°. Виды мониторов................................... 2°. Настройка монитора............................... 3°. Упражнения....................................... 2. Сканер и принтер.................................... 1°. Виды сканеров..................................... 2°. Виды принтеров................................... 3°. Упражнения....................................... § 1. Компьютеры и аппаратура § 1. Компьютеры и аппаратура 1. Классификация компьютеров 1°. К о м п ь ю т е р, у н и в е р с а л ь н ы й к о м п ь ю т е р.

Классификация компьютеров по мощности Определим компьютер просто, коротко и точно.

Компьютер — это вычислительная машина (ВМ).

Первая ВМ — суммирующая машина Паскалина — была создана во Франции Блезом Паскалем в 1642 г. Пас калина была чисто механическим устройством, подоб ным механическим часам или счетчику такси.

В 1941 г. в Германии немец Конрад Цузе создал на основе ре ле первую программно-управляемую универсальную ВМ Z-3.

Механический компьютер — компьютер, состоящий из меха нических устройств, электромеханический компьютер включает электромеханическое реле, электронный компьютер — триггеры.

Электронный компьютер называют также электронно вычислительной машиной (ЭВМ), или просто компьютером.

Концепцию современной ЭВМ изобрел американец бол гарского происхождения Джон Атанасов в 1939-1942 гг. Почти сразу в 1945 г. в США Джон Моучли и Джон Эккерт построили первый электронный компьютер Эниак.

В 70-е годы XX века наступила микропроцессорная рево люция, и сегодня компьютеры делают на микросхемах (чи пах). Будем рассматривать только современные электронные компьютеры на микросхемах.

Электронные компьютеры, чрезвычайно распространив шиеся за полвека, имеют следующие 4 основные функции.

А. Создание информации, например, ее ввод или получение через носители или по сетям.

Б. Хранение информации, например, запись на диски, защита от случайных повреждений или несанкционированного доступа.

В. Обработка информации, например, редактирование тек стов, графики или музыки, преобразование в другую форму.

Г. Вывод информации, например, показ на экране, печать на твердых носителях или передача по сетям.

174 Глава 1. Персональный компьютер Все многообразие современных компьютеров можно клас сифицировать по уровню их специализации на два класса.

Специализированный компьютер — компьютер, предназна ченный для решения какого-то одного класса задач., универ сальный — для решения произвольных задач.

Специализированные компьютеры, выполняющие одну программу, которая в них заложена, присутствуют практиче ски повсеместно: от космических кораблей, истребителей и автомобилей до мобильных телефонов, калькуляторов и сти ральных машин.

Нас будут интересовать только универсальные компьютеры, способные выполнять различные компьютерные программы.

Универсальность компьютеров делает их боле похожими друг на друга. Основной параметр, по которому универсаль ные компьютеры отличаются друг от друга, это концепция мощности компьютера.

Мощность компьютера — быстродействие компьютера и ве личина объема обрабатываемых им за один раз данных.

Суперкомпьютер — компьютер для решения задач предель ных классов, требующих колоссальных вычислительных мощ ностей.

Мэйнфрейм — компьютер среднего класса.

Персональный компьютер (ПК) (personal computer (PC), чита ется «пи-си») — настольный или мобильный компьютер.

Мощность компьютеров называют также вычислительной мощностью.

Основной закон всех компьютеров: рост вычислительной мощности.

ПК получили свое название во времена, когда они были маломощными и использовались индивидуально. Колоссаль ное увеличение их мощности и расширение сферы примене ния позволили идентифицировать их не как «персональные», а как «маленькие». Сейчас ПК используются как индивиду ально, в том числе и при обработке мультимедийных данных, так и для управления информацией на заводах, в вычисли тельных центрах и компьютерных сетях.

§ 1. Компьютеры и аппаратура Мэйнфреймы (S/390, AS/400, RISC-серверы) применяют в качестве мощных и надежных серверов в компьютерных сетях.

Суперкомпьютеры (наиболее известен Крэй (Cray)) необ ходимы для математического моделирования, проектирова ния самолетов и космических кораблей, управления противо ракетной обороной, прогноза погоды, показа фильмов по ка бельному телевидению и т. д.

2°. К л а с с и ф и к а ц и и п е р с о н а л ь н ы х к о м п ь ю т е р о в Рассмотрим четыре классификации ПК.

1. Классификация ПК по мощности определена в между народном стандарте «Спецификация PC99», где ПК делятся на 5 групп, границы между которыми, естественно, нечетки.

а. Рабочая станция (Workstation). Мощный персональный компьютер. Используется для программирования, издатель ского дела, математического моделирования, обработки муль тимедиа и как сервер.

б. Массовый, или потребительский, компьютер (Consumer).

Этот ПК предназначен для работы в домашних условиях.

в. Офисный компьютер (Office). Служит для канцелярской и бухгалтерской работы самостоятельно и в составе компьютер ных сетей.

г. Переносной, или портативный, или мобильный, компьютер (Mobile). Его носят с собой и используют в поездках и во время деловых встреч, д. Игровой, или развлекательный, компьютер (Entertainment). При меняется для игр и качественного воспроизведения звука и видео.

2. Компьютеры классифицируются не только по мощности.

Классифицируем компьютеры по их аппаратной совместимо сти. Здесь ключевую роль играет основная микросхема, «мозг»

компьютера — центральный процессор.

Центральный процессор (ЦП) — основная микросхема ПК.

Аппаратная совместимость компьютеров — взаимозаменяе мость ЦП различных компьютеров;

аппаратная платформа компьютера — тип ЦП компьютера.

176 Глава 1. Персональный компьютер По критерию аппаратной совместимости выделяют две ос новных в России несовместимых аппаратных платформы ПК:

PC и Mac.

PC (читается «пи-си») — ПК на базе ЦП, совместимого с ЦП фирмы Intel;

Mac (читается «мак») — ПК на базе ЦП фирмы Mo torola.

PC называют также ИБМ-совместимыми компьютерами (IBM PC), поскольку ИБМ — фирма, которая выпустила первый PC.

Мак называют также Макинтошем, или Apple (Macintosh, Apple, читается «эпл» — по-английски «яблоко»).

ИБМ-совместимые компьютеры являются самыми распро страненными ПК, поскольку их выпускают многие разные фирмы. По этому они и присвоили себе общую аббревиатуру всех ПК — PC.

Маки выпускаются только одной фирмой.

3. Если компьютеры несовместимы аппаратно, то они будут несовместимы и программно. Однако компьютеры одной ап паратной платформы могут быть несовместимы программно.

Компьютерная программа — инструкция для управления компьютером, выполняющаяся на компьютере.

Программная совместимость компьютеров — свободная пе реносимость программ с компьютера на компьютер.

Аппаратно-программная платформа компьютера — сочетание аппаратной платформы и вида компьютерных программ.

Платформа Windows (читается «виндоус»), или Wintel (Win dows + Intel) — PC под управлением компьютерных программ, совместимых с Windows;

платформа Юникс (Unix) — совмести мых с программой Юникс.

Программу Windows создала фирма Microsoft, которую ос новал и является ее бессменным руководителем американец Билл Гейтс.

Первую версию распространенной на PC разновидности Юникс под названием Линукс (Линус + Юникс) создал фин ский программист-любитель Линус Торвальдс. В настоящее время Линукс является плодом коллективного творчества про граммистов всего мира.

§ 1. Компьютеры и аппаратура Наиболее распространена платформа Windows. Практиче ски все офисные, переносные и игровые ПК, многие рабочие станции и массовые ПК работают в России только на плат форме Windows.

Юникс эффективно конкурирует с Windows. Многие ра бочие станции работают под Юникс. Массовые ПК часто или работают под Юникс, или могут переключаться сразу между двумя платформами Windows и Юникс.

4. PC с разными моделями ЦП программно совместимы сни зу-вверх: если программа работает на более старой модели PC, то обычно будет работать и на более новой.

Первый PC был создан фирмой ИБМ на базе центрального процессора Intel 8086 в 1981 г. и обрабатывал 16-битовые дан ные объемом до 64 Кб. В 1984 г. появился PC/AT («двойка») на базе Intel 80286.

Все последующие PC — 32-битовые. Первый появился в 1985 г. под именем PC/AT «тройка». В 1989 г. появление Intel 80486 («четверка»).

В 1993 г. появился первый PC второй серии — Pentium, в 1997 г.— Pentium II («двойка»), а в 1999 г. — Pentium III («тройка»).

В настоящее время новые PC оснащаются 32-битовым про цессором Pentium IV («четверка») от 1 млрд. и выше операций в секунду.

3°. У п р а ж н е н и я 1. Сколько лет прошло от создания первого программно управляемого компьютера до первого электронного?

2. Чем отличается ПК от PC?

3. Назовите три основные современные платформы ПК.

4. Сколько лет продержался 16-битный PC?

5. Сколько лет существует 32-битный PC?

178 Глава 1. Персональный компьютер 2. Классификация аппаратуры 1°. С и с т е м н ы й б л о к и п е р и ф е р и я Будем изучать только ИБМ-совместимые ПК — PC.

Начнем классифицировать аппаратуру, которая входит в состав персонального компьютера. Компьютерная аппаратура в первом приближении делится на две группы.

Системный блок — главная часть персонального компьютера, включающая системную плату с ЦП;

периферия — все компью терные устройства, не входящие в состав системного блока.

В просторечии системный блок называют процессором по той простой причине, что в его состав входит ЦП.

Минимальная конфигурация современного PC состоит из:

1) системного блока;

2) монитора;

3) клавиатуры;

4) мыши.

Мобильные компьютеры имеют все эти четыре компонен ты (вместо мыши, конечно, имеется трекбол или тачпад) в од ном корпусе, что позволяет ввести альтернативное определе ние периферии.

Периферия — все компьютерные устройства, не входящие в системный блок и не являющиеся монитором, клавиатурой или мышью (или другим манипулятором).

Периферия одиночного компьютера бывает пяти видов:

1) устройства ввода;

2) устройства вывода;

3) комбинированные устройства;

4) мобильные устройства хранения данных;

5) внешние устройства питания.

Устройство ввода служит для ввода в компьютер данных или команд управления;

устройство вывода — вывода данных из компьютера;

комбинированное устройство состоит одновре менно из устройств ввода и вывода;

мобильное устройство хра нения данных служит для хранения данных вне компьютера;

внешнее устройство питания обеспечивает правильное и безо пасное питание аппаратуры.

§ 1. Компьютеры и аппаратура Основным свойством устройств ввода и вывода является то, что устройства вывода гораздо сложнее и мощнее устройств ввода:

1) представить информацию для восприятия человеком сложнее, чем ввести ее в компьютер;

2) компьютер призван получить мало управляющей ин формации и на ее основе рассчитать и выдать много данных.

Внешние устройства питания находятся вне корпуса аппа ратуры, внутренние — входят в состав аппаратуры.

Приведем список основных устройств периферии одиноч ного компьютера. Все они будут рассматриваться в этой книге.

1. Основные устройства ввода.

а. Клавиатура. Осуществляет ввод текста и управление ком пьютером (совместно с мышью).

б. Мышь и другие манипуляторы. Предназначены в основ ном для управления компьютером (совместно с клавиатурой), иногда для ввода текста или графики.

в. Различные виды сканеров, фотоаппаратов и видеокамер.

Служат для ввода как окружающей действительности: видео и снимков, так и копий твердых носителей: графики и текста.

г. Микрофон. Нужен для ввода звука.

2. Основные устройства вывода.

а. Монитор. Выводит на экран текст, графику и видео.

б. Различные виды принтеров. Выводят на твердые носите ли текст и графику.

в. Динамики и наушники. Выводят звук.

3. Основные комбинированные устройства.

а. Сенсорный монитор. Объединяет монитор с манипулято ром.

б. Гарнитура. Объединяет наушники с микрофоном.

в. Ксерокс с компьютерным входом. Служит попеременно то сканером, то принтером.

4. Основные мобильные устройства хранения данных.

а. Электронная мобильная память, в том числе флэш-память.

180 Глава 1. Персональный компьютер 5. Основные внешние устройства питания.

а. Сетевой фильтр электрической сети. Фильтрует мелкие выбросы питания, удобен при аварийном выключении ком пьютера.

б. Источник бесперебойного питания (ИБП). Поддерживают питание компьютера в течение нескольких минут при выклю чении напряжения в сети, исполняет функции фильтра.

2°. К а б е л и и п и т а н и е Для выполнения своего назначения компьютерная аппара тура должна иметь возможность:

1) получать энергию от электрической сети или иных ис точников питания;

2) обменивается между собой информацией в виде элек трических импульсов.

Эти две потребности компьютерная аппаратура удовлетво ряет с помощью либо электрических кабелей, либо различных видов физических излучений. Рассмотрим кабели.

Силовой кабель — провод, по которому аппаратура получает питание от электрической сети;

сигнальный кабель — провод, по которому аппаратура обменивается информацией в форме электрических сигналов.

Сигнальным кабелем компьютерная аппаратура может со единяться двумя способами:

1) периферия подключается к системному блоку;

2) системный блок подключается к другому системному блоку или к сетевому оборудованию компьютерной сети.

Приходим к понятию сигнального сетевого кабеля.

Сетевой кабель — сигнальный кабель, соединяющий ком пьютер либо с другим компьютером, либо с оборудованием компьютерной сети (см. рис. 1.1).

Сетевой кабель называется сетевым, потому что соединен ные им компьютеры образуют компьютерную сеть.

Обычно к любому виду аппаратуры подходят два кабеля:

силовой и сигнальный.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.